RU2067753C1 - Gear determining hardness of studs of steam turbines - Google Patents

Gear determining hardness of studs of steam turbines Download PDF

Info

Publication number
RU2067753C1
RU2067753C1 SU4936426A RU2067753C1 RU 2067753 C1 RU2067753 C1 RU 2067753C1 SU 4936426 A SU4936426 A SU 4936426A RU 2067753 C1 RU2067753 C1 RU 2067753C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
indenter
sensor
housing
loading mechanism
hydraulic cylinders
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.А. Пермитин
Г.А. Бологов
А.А. Азнабаев
В.А. Агафонов
Original Assignee
Азнабаев Аскат Ахметович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Азнабаев Аскат Ахметович filed Critical Азнабаев Аскат Ахметович
Priority to SU4936426 priority Critical patent/RU2067753C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2067753C1 publication Critical patent/RU2067753C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

FIELD: testing equipment. SUBSTANCE: gear includes body, indenter, indenter loading mechanism, sensor registering depth of penetration of indenter, arrester unit. Novelty of gear consists in insertion of pneumo-hydraulic drive of indenter loading mechanism, pickups of load and no-load run of indenter and time, light emitting diode indicators. Body is provided with casing where coupling nuts are positioned eccentrically to axis of indenter put on rod of piston pneumatic cylinder to be fixed on tested stud anchored in turbine. Gear is intended for thermal power stations to test fastening parts. EFFECT: enhanced reliability of testing. 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения твердости шпилек паровых турбин. The invention relates to measuring equipment, in particular to devices for determining the hardness of the studs of steam turbines.

Известен переносной прибор для определения твердости по Бринеллю (Б.А. Авдеев, Техника определения механических свойств материалов.-М.Машиностроение, 1965,с.227,фиг. 139), содержащий скобу, на одном конце которой имеется винт для зажима образцов, на другом съемная головка механизма нагружения индикатор для косвенного измерения нагрузки, приложенной к образцу. Known portable device for determining Brinell hardness (B.A. Avdeev, Technique for determining the mechanical properties of materials.-M.Machine Engineering, 1965, p.227, Fig. 139), containing a bracket, at one end of which there is a screw for clamping samples, on the other, a removable head of the loading mechanism indicator for indirectly measuring the load applied to the sample.

Недостаток известного прибора состоит в том, что винт на конце скобы не позволяет установить прибор на шпильку в корпусе турбины. A disadvantage of the known device is that the screw at the end of the bracket does not allow the device to be mounted on a stud in the turbine housing.

Прототипом принят прибор для определения твердости материалов по а.с. N 1224666, кл. G 01 N 3/42, содержащий корпус размещенный в нем индентор, узел нагружения индентора индикатор, шток, связывающий индентор со штоком индикатора, арретирующее устройство. The prototype adopted a device for determining the hardness of materials by as N 1224666, cl. G 01 N 3/42, comprising a housing, an indenter located therein, an indenter loading unit, an indicator, a rod connecting the indenter with the indicator rod, a locking device.

Недостаток известного прибора состоит в том, что его невозможно фиксировать на исследуемой поверхности и контролировать им величину прилагаемых усилий, в результате чего снижается надежность контроля твердости шпилек паровых турбин. A disadvantage of the known device is that it cannot be fixed on the test surface and to control the magnitude of the applied forces, as a result of which the reliability of controlling the hardness of the studs of steam turbines decreases.

С целью повышения надежности контроля предлагаемое устройство для определения твердости шпилек паровых турбин, содержащее корпус, индентор, механизм нагружения индентора, датчик глубины внедрения индентора и арретирующий узел, снабжено закрепленной на корпусе обоймой,размещенной в ней эксцентрично относительно оси индентора гайкой, предназначенной для закрепления шпильки датчиков времени, датчиком нагрузки датчиком холостого хода индентора, входным трубопроводом с редукционным и отсечным электромагнитным клапанами, последний из них связан с датчиком времени,телескопически соединенным с входным трубопроводом уплотнительным патрубком системы подачи сжатого воздуха, ручным приводом перемещения индентора, выполненным в виде рычагов, шарнирно установленных на корпусе механизм нагружения индентора, выполнен в виде пневматического и двух гидравлических цилиндров, соединяющих штоки последних, шток поршни пневматического цилиндра связан с индентором, с входным трубопроводом и с датчиком глубины внедрения индентора, перепускных трубопроводов гидравлических цилиндров и расположенных в них дополнительных отсечных электромагнитных клапанов, штоки поршней гидравлических цилиндров связаны с рычагами и с датчиком холостого хода индентора, а арретирующий узел выполнен в виде закрепленного на траверсе и связанного с дополнительными отсечными электромагнитными клапанами датчика перемещения индентора с электрическими контактами. In order to increase the reliability of control, the proposed device for determining the hardness of the studs of steam turbines, comprising a housing, an indenter, an indenter loading mechanism, an indenter penetration depth sensor and a locking unit, is provided with a clip fixed to the housing and placed in it with an nut eccentrically relative to the indenter axis, for fixing the stud time sensors, load sensor, indenter idle sensor, inlet pipe with pressure reducing and shutoff solenoid valves, the last of they are connected to a time sensor, telescopically connected to the inlet pipe by a sealing pipe of the compressed air supply system, a manual drive of the indenter movement, made in the form of levers pivotally mounted on the housing, the indenter loading mechanism is made in the form of pneumatic and two hydraulic cylinders connecting the rods of the latter, the rod pistons of the pneumatic cylinder are connected to the indenter, to the inlet pipe and to the indenter penetration depth sensor, bypass pipelines of the hydraulic cylinders s and located therein additional shutoff solenoid valve, the piston rods of the hydraulic cylinders are connected with levers and with a sensor idling indenter and arresting unit is formed as a yoke mounted on and associated with an additional solenoid shutoff valve displacement sensor indenter with electrical contacts.

На фиг. 1 схематично изображен общий вид устройства; на фиг. 2 узел I на фиг. 1 в увеличенном масштабе. In FIG. 1 schematically shows a General view of the device; in FIG. 2 node I in FIG. 1 on an enlarged scale.

Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде стакана, на котором жестко закреплен механизм 2 нагружения индентора 3, выполненный в виде пневмогидравлического привода, включающего пневматический цилиндр 4, два гидравлических цилиндра 5, поршень 6 пневмогидроцилиндра 4, верхний полый шток 7, нижний шток 8, на котором размещены индентор 3 с шариком 9, поршни 10 гидроцилиндров 5, верхние штоки 11, нижние штоки 12, поршней 10 полости 13 над поршнями полости 14 под поршнями 6, 10, трубопроводы 15, соединяющие полости 13, 14 гидроцилиндров 5, отсечные электромагнитные клапаны 16 на трубопроводах 15, траверсу 17, жестко связывающую поршни 6, 10 и штоки 8, 12, фиксаторы 18, установленные на корпусе 1 с возможностью взаимодействия со штоками 12 и фиксирующие в исходном положении механизм 2 нагружения индентора 3, закрепленную на корпусе 1 обойму 19,в которой эксцентрично оси индентора 3 расположена накидная гайка 20, обойма 19 и корпус 1 установлены с возможностью поворота относительно накидной гайки 20, закрепленной на контролируемой шпильке 21,установленной в корпусе турбины 22, отверстия 23 для завинчивания гайки 20 на шпильку 21, пазы 24 в обойме 19 для ввода ключей в отверстия 23, буртик 25 на гайке 20, фиксатор 26 на обойме 19, фиксирующий корпус 1 относительно гайки входной трубопровод 27 с установленными на нем редукционным клапаном 28, отсечным электромагнитным клапаном 29, датчиком нагрузки 30, выполненным в виде манометра, нижний конец 31 трубопровода 27 жестко соединен с верхним полым штоком 7 поршня 6 пневмоцилиндра 4, в котором выполнены радиальные отверстия 32, верхний конец 33 трубопровода 27 телескопически соединен с неподвижно закрепленным на турбине уплотнительным патрубком 34 системы подачи сжатого воздуха и установлен в нем с возможностью осевого перемещения и поворота вокруг оси, отсечной электромагнитный клапан 35 на патрубке 34, выпускные трубопроводы 36, 37, соединенные с полостями 13, 14 пневмоцилиндра 4, снабженные отсечными электромагнитными клапанами 38, 39, трубопровод 40, соединяющий полость 14 пневмоцилиндра 4 с трубопроводом 27 с отсечным электромагнитным клапаном 41, датчик 42 регистрации глубины внедрения индентора, установленный на корпусе 1 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости и соединенный с верхним штоком 7 поршня 6 пневмоцилиндра 4, датчик 43 холостого хода индентора, выполненный в виде индикатора, с отметкой "0" на шкале, жестко закрепленный на корпусе 1 и соединенный с верхним штоком 11 поршня 10 гидроцилиндра 5, ручной привод 44 перемещения индентора, выполненный в виде рычагов, шарнирно установленных на корпусе 1, связанный с верхним штоком 11 поршня 10 гидроцилиндра 5, ручки 45 на корпусе 1, арретирующий узел 46, выполненный в виде установленного на траверсе 17 параллельно индентору 3 датчика перемещения индентора, включающего корпус 47, стакан 48, пружину 49, связанную одним концом с корпусом 47, другим концом- со стаканом 48, шток 50, пружину 51, связанную одним концом со штоком 50, другим концом с корпусом 47, электрические контакты 52, 53 на штоке 50 и стакане 48, светодиодные указатели 54, 55, при этом датчик перемещения индентора выполнен с возможностью взаимодействия с отсечными электромагнитными клапанами 16 и светодиодным указателем 54, клапан 29 с возможностью взаимодействия с датчиком времени (не показан), клапаном 39 и светодиодным указателем 55. The device comprises a housing 1, made in the form of a glass, on which the indenter 3 loading mechanism 2 is rigidly fixed, made in the form of a pneumatic-hydraulic drive including a pneumatic cylinder 4, two hydraulic cylinders 5, a piston 6 of a pneumatic cylinder 4, an upper hollow rod 7, a lower rod 8, on which the indenter 3 with the ball 9, the pistons 10 of the hydraulic cylinders 5, the upper rods 11, the lower rods 12, the pistons 10 of the cavity 13 above the pistons of the cavity 14 under the pistons 6, 10, pipelines 15 connecting the cavities 13, 14 of the hydraulic cylinders 5, shut-off electromagnets are placed total valves 16 on the pipelines 15, crosshead 17, rigidly connecting the pistons 6, 10 and rods 8, 12, clamps 18 mounted on the housing 1 with the possibility of interaction with the rods 12 and fixing in the initial position the loading mechanism 2 of the indenter 3, mounted on the housing 1 a cage 19, in which an eccentric axis of the indenter 3 is located union nut 20, the cage 19 and the housing 1 are mounted with the possibility of rotation relative to the union nut 20, mounted on a controlled stud 21 mounted in the housing of the turbine 22, holes 23 for screwing the nut 20 n and the pin 21, the grooves 24 in the holder 19 for entering keys into the holes 23, the flange 25 on the nut 20, the latch 26 on the holder 19, the fixing body 1 relative to the nut, the inlet pipe 27 with a pressure reducing valve 28 mounted on it, a shut-off electromagnetic valve 29, a sensor load 30, made in the form of a manometer, the lower end 31 of the pipeline 27 is rigidly connected to the upper hollow rod 7 of the piston 6 of the pneumatic cylinder 4, in which the radial holes 32 are made, the upper end 33 of the pipe 27 is telescopically connected to the seal fixed on the turbine with a special nozzle 34 of the compressed air supply system and installed in it with the possibility of axial movement and rotation around the axis, a shut-off solenoid valve 35 on the nozzle 34, exhaust pipelines 36, 37 connected to the cavities 13, 14 of the pneumatic cylinder 4, equipped with shut-off electromagnetic valves 38, 39 , a pipeline 40 connecting the cavity 14 of the pneumatic cylinder 4 with the pipeline 27 with a shut-off solenoid valve 41, an indenter penetration depth detection sensor 42 mounted on the housing 1 with the possibility of moving in a vertical plane bones and connected to the upper rod 7 of the piston 6 of the pneumatic cylinder 4, the indenter idle sensor 43, made in the form of an indicator, with a mark "0" on the scale, rigidly fixed to the housing 1 and connected to the upper rod 11 of the piston 10 of the hydraulic cylinder 5, manual drive 44 the movement of the indenter, made in the form of levers pivotally mounted on the housing 1, connected to the upper rod 11 of the piston 10 of the hydraulic cylinder 5, the handle 45 on the housing 1, the arresting assembly 46, made in the form of a transducer mounted on the beam 17 parallel to the indenter 3, comprising a housing 47, a cup 48, a spring 49 connected at one end to the housing 47, at the other end to a cup 48, a rod 50, a spring 51 connected at one end to the rod 50, and the other end to the housing 47, electrical contacts 52, 53 on the rod 50 and glass 48, LED indicators 54, 55, while the indenter displacement sensor is configured to interact with shut-off solenoid valves 16 and LED indicator 54, valve 29 is capable of interacting with a time sensor (not shown), valve 39, and LED indicator 55.

В исходном положении клапаны 35, 29, 38, 39, 40 закрыты, клапаны 16 открыты, механизм 2 нагружения индентора фиксирован относительно корпуса 1 фиксаторами 18, накидная гайка 20 завинчена до отказа до упора буртика 25 в торцевую поверхность шпильки 21. Корпус 1 фиксирован относительно гайки 20 фиксатором 26. Между шариком 9 индентора 3 и торцевой поверхностью шпильки 21 выставлен зазор, величина которого превышает размер зазора между штоком 50 арретирующего узла 46, индикатор 43 выставлен на нуль. Ручной привод 44 выставлен в нейтральном положении. In the initial position, the valves 35, 29, 38, 39, 40 are closed, the valves 16 are open, the indenter loading mechanism 2 is fixed relative to the housing 1 by the clamps 18, the union nut 20 is screwed to the end of the collar 25 to the end face of the stud 21. The housing 1 is fixed relative to nuts 20 with a retainer 26. Between the ball 9 of the indenter 3 and the end surface of the pin 21, a gap is set, the size of which exceeds the size of the gap between the rod 50 of the locking assembly 46, the indicator 43 is set to zero. Manual drive 44 is set to neutral.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Открывают клапан 35 и через открытый клапан соединяют уплотнительный патрубок 34 и трубопровод 27 с системой подачи сжатого воздуха. Открывают клапан 39 на трубопроводе 37 и соединяют полость 14 пневмоцилиндра 4 с атмосферой. Открывают клапан 29 на трубопроводе 27 и через открытый клапан 29 и редукционный клапан 28 соединяют полость 13 над поршнем 6 пневмоцилиндра 4 с системой подачи сжатого воздуха, при этом сжатый воздух на трубопровода 27 поступает в полый шток 7, из которого через радиальные отверстия 32 входит в полость 13 пневмоцилиндра 4. В результате давления сжатого воздуха, контролируемого манометром 30, создается усилие, действующее на поршень 6, который перемещается в пневмоцилиндре 4. Вместе с поршнем 6 получают поступательное движение штоки 7, 8, траверса 17, связанные с ней штоки 11, 12 и поршни 10 в гидроцилиндрах 5. В результате кратковременного открытия клапана 29 придают начальный импульс движения механизму 2 нагружения индентора с тем, чтобы вывести механизм из фиксированного положения, при этом фиксаторы 18 отодвигаются от штоков 12 и обеспечивают свободное перемещение штоков механизма нагружения в осевом направлении из исходного положения к контролируемой шпильке 21. Перемещение механизма нагружения контролируют индикатором 43. Open the valve 35 and through the open valve connect the sealing pipe 34 and the pipe 27 to the compressed air supply system. Open the valve 39 on the pipe 37 and connect the cavity 14 of the pneumatic cylinder 4 with the atmosphere. Open the valve 29 on the pipe 27 and through the open valve 29 and the pressure reducing valve 28 connect the cavity 13 above the piston 6 of the pneumatic cylinder 4 to the compressed air supply system, while compressed air flows into the pipe 27 into the hollow rod 7, from which it enters through the cavity 13 of the pneumatic cylinder 4. As a result of the pressure of the compressed air controlled by the pressure gauge 30, a force is created acting on the piston 6, which moves in the pneumatic cylinder 4. Together with the piston 6, the rods 7, 8, traverse 17 are connected, connecting rods 11, 12 and pistons 10 in the hydraulic cylinders associated with it 5. As a result of a short opening of the valve 29, they give an initial impulse of movement to the indenter loading mechanism 2 in order to bring the mechanism out of a fixed position, while the latches 18 move away from the rods 12 and provide free movement the rods of the loading mechanism in the axial direction from the initial position to the controlled pin 21. The movement of the loading mechanism is controlled by the indicator 43.

При перемещении механизма 2 нагружения одновременно перемещаются рычаги ручного привода 44, связанного со штоком 11 гидроцилиндра 5, при этом ручной привод 44 выводится из нейтрального положения. Вместе с механизмом 2 перемещаются трубопровод 27, манометр 30, клапан 29, трубопровод 40, редукционный клапан 28, причем верхний конец 33 трубопровода 27 перемещается в уплотнительном патрубке 34, препятствующем утечке сжатого воздуха 43 трубопровода 27. После вывода механизма нагружения из фиксированного положения закрывают клапан 29 и открывают клапан 38 на трубопроводе 36, в результате чего прекращается подача сжатого воздуха в полость 13, которая одновременно через открытый клапан 38 и трубопровод 36 соединяется с атмосферой. When moving the loading mechanism 2, the levers of the manual actuator 44, connected with the rod 11 of the hydraulic cylinder 5, are simultaneously moved, while the manual actuator 44 is brought out of the neutral position. Together with the mechanism 2, the pipeline 27, the pressure gauge 30, the valve 29, the pipeline 40, the pressure reducing valve 28 move, and the upper end 33 of the pipeline 27 moves in the sealing pipe 34, preventing the leakage of compressed air 43 of the pipe 27. After the loading mechanism is removed from the fixed position, the valve is closed 29 and open the valve 38 on the pipe 36, as a result of which the supply of compressed air to the cavity 13 is stopped, which is simultaneously connected through the open valve 38 and the pipe 36 to the atmosphere.

В результате падения давления воздуха в полости 13 снижается усиление на поршень 6, который останавливается. Одновременно останавливаются связанные с поршнем 6 штоки 7, 8, 12, 11, поршни 10, траверса 17, индентор 3. Последующее перемещение механизма нагружения индентора происходит с помощью ручного привода 44, обеспечивающего плавное перемещение механизма нагружения с индентором 3 к контролируемой шпильке 21, при этом отсечные электромагнитные клапаны 38 на трубопроводе 36 и 39 на трубопроводе 37 открыты, поршень 6 свободно перемещается в цилиндре 4, а поршень 10 под действием ручного привода 44 перемещается в цилиндрах 5. Поршни 10 вытесняют масло из полости 14. Масло по трубопроводу 15 через открытый клапан 16 перетекает из полости 14 под поршнем в полость 13 над поршнем 10 одновременно в обоих гидроцилиндрах 5. Клапаны 16 выполнены с возможностью дросселирования масла, поэтому в результате сужения сечения трубопровода 15 уменьшается количество жидкости, перетекающей в единицу времени по трубопроводу 15. Движение поршней 10 замедляется. В результате замедленного и плавного движения поршней 10 в гидроцилиндрах 5, выполняющих функции амортизаторов, осуществлено замедленное и плавное движение механизма 2 нагружения индентора к контролируемой шпильке 21. Введение в устройство двух амортизаторов обеспечивает симметричное равномерное распределение нагрузки на детали механизма 2 нагружения индентора, устраняет возможность перекоса осей индентора, облегчает перемещение механизма нагружения на холостом ходу. As a result of the drop in air pressure in the cavity 13, the gain on the piston 6 decreases, which stops. At the same time, the rods 7, 8, 12, 11 connected to the piston 6, the pistons 10, the yoke 17, the indenter 3 stop. The subsequent movement of the indenter loading mechanism occurs using a manual drive 44, which provides smooth movement of the loading mechanism with the indenter 3 to the controlled pin 21, when the shut-off solenoid valves 38 on the pipeline 36 and 39 on the pipeline 37 are open, the piston 6 moves freely in the cylinder 4, and the piston 10 moves under the action of the manual actuator 44 in the cylinders 5. Pistons 10 displace the oil from the cavity 14. Ma the layer through the pipeline 15 through the open valve 16 flows from the cavity 14 under the piston into the cavity 13 above the piston 10 simultaneously in both hydraulic cylinders 5. The valves 16 are made with the possibility of throttling oil, therefore, as a result of narrowing of the cross section of the pipeline 15, the amount of fluid flowing per unit time decreases the pipeline 15. The movement of the pistons 10 is slowed down. As a result of the slow and smooth movement of the pistons 10 in the hydraulic cylinders 5, which act as shock absorbers, a slow and smooth movement of the indenter loading mechanism 2 to the controlled pin 21 is realized. The introduction of two shock absorbers into the device provides a symmetrical uniform load distribution on the parts of the indenter loading mechanism 2, eliminates the possibility of skew indenter axes, facilitates the movement of the loading mechanism at idle.

При движении механизма нагружения к шпильке 21 первым с торцевой поверхностью шпильки 21 соприкасаются шток 50 датчика 46, который перемещается в осевом направлении до момента касания шарика 9 индентора 3 поверхности шпильки 21, при этом в момент касания шарика 9 поверхности шпильки замыкаются электрические контакты 52, 53 на штоке 50 и стакане 48, пружина 51 в стакане 48 под действием штока 50 сжимается. По сигналу с датчика 46 срабатывают отсечные электромагнитные клапаны 16, которые закрываются и прекращают переток масла по трубопроводу 15 из полости 14 под поршнем 10 в полость 13 над поршнем 10 в гидроцилиндрах 5, в результате чего поршни 10 садятся на слой оставшегося в полостях 14 масла, которое служит
гидравлической подушкой и останавливаются.
When the loading mechanism moves to the pin 21 first, the rod 50 of the sensor 46 is in contact with the end surface of the pin 21, which moves axially until the ball 9 of the indenter 3 touches the surface of the pin 21, while the electric contacts 52, 53 close when the ball 9 touches the surface of the pin. on the stem 50 and the sleeve 48, the spring 51 in the sleeve 48 is compressed by the action of the rod 50. The signal from the sensor 46 triggers the shut-off solenoid valves 16, which are closed and stop the flow of oil through the pipe 15 from the cavity 14 under the piston 10 into the cavity 13 above the piston 10 in the hydraulic cylinders 5, as a result of which the pistons 10 sit on the layer of oil remaining in the cavities 14, which serves
hydraulic pad and stop.

Одновременно загорается светодиодный указатель 54 и останавливается механизм 2 нагружения индентора 3, на который в этот момент нагрузка не действует. Момент касания шарика 9 шпильки 21 контролируют также индикатором 43, стрелка которого перемещается из исходного положения и устанавливается против штриховой отметки "О", в результате чего обеспечивается визуальный контроль холостого хода нагружающего механизма и достоверность шарика 9 торцевой поверхности шпильки 21. At the same time, the LED indicator 54 lights up and the loading mechanism 2 of the indenter 3 stops, to which the load is not acting at this moment. The moment of contact of the ball 9 of the pin 21 is also controlled by an indicator 43, the arrow of which moves from its original position and is set against the dash mark “O”, as a result of which visual control of the idling speed of the loading mechanism and the reliability of the ball 9 of the end surface of the pin 21 are ensured.

После того, как шарик 9 индентора 3 соприкоснулся с торцевой поверхностью шпильки 21 датчик 42, связанный с верхним штоком 7 поршня 8 пневмоцилиндра 4 устанавливают на нуль и закрепляют на корпусе 1. Открывают клапан 39 на трубопроводе 37, закрывают клапан 38 на трубопроводе 36, открывают клапаны 16 на трубопроводах 15, клапан 29 на трубопроводе 27, при этом включается датчик времени (не показан) и светодиодный указатель 55, сжатый воздух из уплотнительного патрубка 34 по трубопроводу 27 через редукционный клапан 28 и открытый клапан 29 поступает в полый шток 7, из которого через радиальные отверстия 32 в полость 13 над поршнем 6 пневмоцилиндра 4. В результате давления сжатого воздуха создается усилие, действующее на поршень 6, связанный с ним шток 8, индентор 3 и шарик 9, который под действием усилия со стороны поршня 6 внедряется в торцевую поверхность шпильки 21 в течение заданного интервала времени, контролируемого датчиком времени и светодиодным указателем 55. Глубину внедрения индентора регистрируют датчиком 42. Величину нагрузки на индентор контролируют по показаниям манометра 30. After the ball 9 of the indenter 3 is in contact with the end surface of the pin 21, the sensor 42 connected to the upper rod 7 of the piston 8 of the pneumatic cylinder 4 is set to zero and fixed to the housing 1. Open the valve 39 on the pipe 37, close the valve 38 on the pipe 36, open valves 16 on pipelines 15, valve 29 on piping 27, a time sensor (not shown) and LED indicator 55 is turned on, compressed air from the sealing pipe 34 through piping 27 through pressure reducing valve 28, and open valve 29 enters the hollow stem 7 from which through the radial holes 32 into the cavity 13 above the piston 6 of the pneumatic cylinder 4. As a result of the pressure of the compressed air, a force is created acting on the piston 6, the associated rod 8, indenter 3 and the ball 9, which is introduced under the force of the piston 6 in the end surface of the stud 21 for a predetermined time interval controlled by a time sensor and LED indicator 55. The depth of penetration of the indenter is recorded by the sensor 42. The load on the indenter is controlled by the readings of the pressure gauge 30.

При определении твердости корпус 1 устройства становится жестко связанным через обойму 19 с навинченной на шпильку 21 гайкой 20, которая служит опорным звеном, поэтому в результате жесткой связи корпуса с опорным звеном обеспечивается внедрение в тело шпильки с постоянным усилием на шарике перпендикулярно торцевой поверхности шпильки. Так как глубина внедрения шарика индентора имеет малую величину, происходит незначительное перемещение поршня 6 и поршней 10 в гидроцилиндрах 5, в результате чего происходит медленное свободное перетекание малых количеств масла из полостей 14 в полости 13 гидроцилиндров по трубопроводам 15 через открытые клапаны 16, при этом гидроцилиндры 5 с поршнями 10 и штоками 11, 12 не выполняют функции амортизатора, поршни 10 свободно перемещаются в гидроцилиндрах и не создают дополнительных сопротивлений нагружающему усилию. When determining the hardness, the housing 1 of the device becomes rigidly connected through a cage 19 with a nut 20 screwed onto the pin 21, which serves as a supporting link, therefore, as a result of a rigid connection of the housing with the supporting link, the pin is introduced into the body with constant force on the ball perpendicular to the end surface of the pin. Since the penetration depth of the indenter ball is small, there is a slight movement of the piston 6 and pistons 10 in the hydraulic cylinders 5, resulting in a slow free flow of small amounts of oil from the cavities 14 in the cavity 13 of the hydraulic cylinders through the pipelines 15 through the open valves 16, while the hydraulic cylinders 5 with pistons 10 and rods 11, 12 do not perform the functions of a shock absorber, pistons 10 move freely in hydraulic cylinders and do not create additional resistance to the loading force.

При внедрении шарика 9 индентора в тело шпильки 21 расстояние между шариком 9 и поверхностью шпильки 21 уменьшается, шток 50 датчика 46 перемещается, сжимает пружину 51 и перемещает в осевом направлении стакан 48, который поднимается и сжимает пружину 49, в результате чего датчик 46 не создает препятствий при перемещении индентора 3. When the indenter ball 9 is introduced into the body of the pin 21, the distance between the ball 9 and the surface of the pin 21 decreases, the rod 50 of the sensor 46 moves, compresses the spring 51 and moves the cup 48 in the axial direction, which rises and compresses the spring 49, as a result of which the sensor 46 does not create obstacles when moving the indenter 3.

После выдержки индентора под нагрузкой и регистрации замера глубины внедрения индентора в тело шпильки 21 по сигналу с датчика времени закрывают клапан 29, открывают клапан 38 на трубопроводе 36, закрывают клапан 39 на трубопроводе 37. Прекращается свечение светодиодных указателей 55, 54. Открывают клапан 41 на трубопроводе 40 и соединяют полость 14 под поршнем 6 пневмоцилиндра 4 через трубопровод 27 с системой подачи сжатого воздуха. В результате созданного в полости 14 усилия поршень 6 благодаря гидравлическим амортизаторам плавно перемещается от шпильки 21 в исходное положение и фиксируется в исходном положении фиксаторами 18. Вместе с поршнем 6 перемещают в исходное положение связанные с ними узлы и детали устройства. Ручками 45, закрепленными на корпусе 1, поворачивают корпус 1 вместе с механизмом нагружения относительно гайки 20, при этом выводят обойму 19 корпуса 1 из фиксированного положения, устанавливают индентор 3 на следующую рабочую позицию, фиксируют корпус 1 относительно гайки 20 с помощью фиксатора 26 и производят определение твердости шпильки в очередной точке поверхности в изложенном выше порядке. After holding the indenter under load and registering the measurement of the depth of penetration of the indenter in the body of the pin 21, the valve 29 is closed by a signal from the time sensor, the valve 38 is opened on the pipeline 36, the valve 39 is closed on the pipeline 37. The LED indicators 55, 54 are turned off. The valve 41 on pipeline 40 and connect the cavity 14 under the piston 6 of the pneumatic cylinder 4 through the pipeline 27 with a compressed air supply system. As a result of the force created in the cavity 14, the piston 6, due to hydraulic shock absorbers, smoothly moves from the pin 21 to its initial position and is fixed in the initial position by the clamps 18. Together with the piston 6, the associated units and parts of the device are moved to their original position. The handles 45, mounted on the housing 1, rotate the housing 1 together with the loading mechanism relative to the nut 20, while removing the cage 19 of the housing 1 from a fixed position, set the indenter 3 to the next working position, fix the housing 1 relative to the nut 20 using the latch 26 and produce determination of stud hardness at the next surface point in the above order.

Предлагаемый в заявляемом устройстве механизм нагружения индентора с пневмогидравлическим приводом обеспечивает возможность его применения на тепловых электростанциях, имеющих разветвленные системы подачи сжатого воздуха, легко доступные для подключения любых потребителей, в том числе приборов контроля твердости металла, а установленный в устройстве редукционный клапан обеспечивает возможность поддержания постоянного давления воздуха в пневмоцилиндре. The mechanism of loading the indenter with a pneumatic-hydraulic drive proposed in the claimed device makes it possible to use it in thermal power plants having branched compressed air supply systems that are easily accessible for connecting any consumers, including metal hardness control devices, and a pressure reducing valve installed in the device provides the ability to maintain a constant air pressure in the pneumatic cylinder.

Гидравлические амортизаторы обеспечивают плавное перемещение механизма нагружения. Арретирующий узел обеспечивает установку шарика индентора в нерабочем положении и предохраняет индентор от ударов при перемещении механизма нагружения из исходного положения к контролируемой шпильке. Hydraulic shock absorbers provide smooth movement of the loading mechanism. The arresting unit ensures that the indenter ball is in the idle position and protects the indenter from impacts when the loading mechanism moves from its initial position to the controlled stud.

Расположение индентора эксцентрично шпильки и наличие фиксатора обеспечивают возможность получения группы отпечатков шарика, отстоящих один от другого на заданных расстояниях. The location of the indenter eccentric studs and the presence of a latch provide the ability to obtain a group of ball prints spaced one from the other at predetermined distances.

В устройстве при перемещении механизма нагружения в вертикальной плоскости и при повороте вместе с корпусом в горизонтальной плоскости обеспечивается благодаря уплотнительному патрубку, непрерывная подача сжатого воздуха во входной трубопровод, в результате чего повышается быстродействие при включении в работу механизма нагружения индентора. When moving the loading mechanism in the vertical plane and when turning together with the housing in the horizontal plane, the continuous supply of compressed air to the inlet pipe is ensured thanks to the sealing nozzle, as a result of which the speed increases when the indenter loading mechanism is switched on.

Устройство обеспечивает удобство в эксплуатации, исключает применение ручных операций при внедрении индентора в тело шпильки. The device provides ease of use, eliminates the use of manual operations when introducing an indenter into the body of the stud.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство обеспечивает контроль величины нагружающего усилия с помощью манометрического прибора, перемещение механизма нагружения индентора с помощью датчика холостого хода, момента касания шарика индентора с помощью арретирующего узла, индикатора и светодиодного указателя, момента включения нагрузки и времени действия нагрузки с помощью реле времени и второго светодиодного указателя, а также контроль глубины внедрения индентора в тело шпильки с помощью датчика регистрации глубины внедрения. Compared with the prototype, the proposed device provides control of the magnitude of the loading force using a gauge device, moving the indenter loading mechanism using the idle speed sensor, the moment the indenter ball is touched using the locking unit, indicator and LED indicator, the moment the load is turned on and the load is activated by the relay time and the second LED pointer, as well as monitoring the depth of penetration of the indenter in the body of the stud using a sensor for recording the depth of penetration .

В результате расширения объема информации, получаемой на стадии предварительных операций и при внедpении индентора в шпильку,обеспечивается повышение надежности контроля, чем достигается повышение достоверности полученных данных, не требующих подтверждения дополнительными средствами контроля, снижение трудоемкости измерений. As a result of the expansion of the amount of information obtained at the stage of preliminary operations and when the indenter is inserted into the hairpin, an increase in the reliability of control is achieved, thereby increasing the reliability of the data obtained that do not require confirmation by additional means of control, reducing the complexity of measurements.

Claims (1)

Устройство для определения твердости шпилек паровых турбин, содержащее корпус, индентор, механизм нагружения индентора, датчик глубины внедрения индентора и арретирующий узел, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено закрепленной на корпусе обоймой, размещенной в ней эксцентрично относительно оси индентора гайкой, предназначенной для закрепления шпильки, датчиком времени, датчиком нагрузки, датчиком холостого хода индентора, входным трубопроводом с редукционным и отсечным электромагнитным клапанами, последний из них связан с датчиком времени, телескопически соединенными с входным трубопроводом уплотнительным патрубком системы подачи сжатого воздуха, ручным приводом перемещения индентора, выполненным в виде рычагов, шарнирно установленных на корпусе, механизм нагружения индентора выполнен в виде пневматического и двух гидравлических цилиндров, соединяющей штоки последних траверсы, шток поршня пневматического цилиндра связан с индентором, с входным трубопроводом и с датчиком глубины внедрения индентора, перепускных трубопроводов гидравлических цилиндров и расположенных в них дополнительных отсечных электромагнитных клапанов, штоки поршней гидравлических цилиндров связаны с рычагами и с датчиком холостого хода индентора, а арретирующий узел выполнен в виде закрепленного на траверсе и связанного с дополнительными отсечными электромагнитными клапанами датчика перемещения индентора с электрическими контактами. A device for determining the hardness of the studs of steam turbines, comprising a housing, an indenter, an indenter loading mechanism, an indenter penetration depth sensor and a locking unit, characterized in that, in order to increase the control reliability, it is provided with a clip fixed to the housing and arranged eccentrically relative to the indenter axis a nut designed to fix the stud, a time sensor, a load sensor, an indenter idle sensor, an inlet pipe with pressure reducing and shutoff solenoid valves, the last of them is connected with a time sensor, telescopically connected to the inlet pipe with a sealing nozzle of the compressed air supply system, a manual drive of the indenter moving, made in the form of levers pivotally mounted on the housing, the indenter loading mechanism is made in the form of pneumatic and two hydraulic cylinders connecting the rods of the latter traverses, piston rod of the pneumatic cylinder is connected to the indenter, to the inlet pipe and to the indenter penetration depth sensor, bypass pipeline of hydraulic cylinders and additional shut-off solenoid valves located in them, piston rods of hydraulic cylinders are connected with levers and with an indenter idle sensor, and the arresting unit is made in the form of an indenter displacement transducer with electrical contacts fixed to a traverse and connected with additional shut-off electromagnetic valves.
SU4936426 1991-05-15 1991-05-15 Gear determining hardness of studs of steam turbines RU2067753C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4936426 RU2067753C1 (en) 1991-05-15 1991-05-15 Gear determining hardness of studs of steam turbines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4936426 RU2067753C1 (en) 1991-05-15 1991-05-15 Gear determining hardness of studs of steam turbines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2067753C1 true RU2067753C1 (en) 1996-10-10

Family

ID=21574622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4936426 RU2067753C1 (en) 1991-05-15 1991-05-15 Gear determining hardness of studs of steam turbines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2067753C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113607583A (en) * 2021-08-03 2021-11-05 安徽雨润仪表电缆有限公司 Accurate toper instrument uses detection and processing equipment

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1224666, кл. G 01 N 3/42, 1984. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113607583A (en) * 2021-08-03 2021-11-05 安徽雨润仪表电缆有限公司 Accurate toper instrument uses detection and processing equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110425189B (en) Ultrahigh-speed turbine pump and overflow valve matching test device
CN104374662B (en) Experimental machine for evaluating friction and wear properties in hydraulic valve core and valve body
CN105241612A (en) Dynamic test device and method for thread sealing performance of oil pipe adapter
CN111780957B (en) Test platform for testing static and dynamic mechanical properties of L-shaped pipeline of aircraft engine
CN112595613A (en) Device and method for testing bending fatigue performance of coating of piston rod of hydraulic cylinder
RU2067753C1 (en) Gear determining hardness of studs of steam turbines
CN205937307U (en) Servovalve test solution presses system
KR100477920B1 (en) The method and apparatus of safety valvetest
KR100589060B1 (en) Device for testing the performance of the actuator in an air operated valve system
EP0723655A1 (en) Contamination measurement apparatus
CN213749417U (en) Static semi-circular disc three-point bending fracture toughness measuring device under warm-pressing environment
Fessler et al. A 30 ton biaxial tensile testing machine
SU1247600A1 (en) Device for testing seals
KR200349457Y1 (en) Device for testing the performance of the actuator in an air operated valve system
US6549856B2 (en) Fluid contaminant sensor
RU2692130C2 (en) Test installation of reversible friction
CN108519229B (en) Cycle life characteristic test device of swing check valve
KR100729029B1 (en) High temperature and high press water loop environmental fatigue test machine
CN207231916U (en) A kind of geotechnique's triaxial tests equipment
CN112161879A (en) Device and method for measuring three-point bending fracture toughness of static semicircular disc in warm-pressing environment
US3492862A (en) Apparatus for tensile testing
TR202010379U5 (en) SAUDI ARABIA REQUIRED ARMATURE TEST DEVICE FOR SASO ENERGY LABELING AND SASO 2655/2655
CN220322317U (en) Pipeline detection device
CN210221030U (en) Device for measuring axial displacement of loading piston in CT machine
JP3186491B2 (en) Method and apparatus for testing mobility of valve stem of steam stop valve